KR20230085148A - 컬러 필터용 안료, 착색 조성물, 및 컬러 필터 - Google Patents

컬러 필터용 안료, 착색 조성물, 및 컬러 필터 Download PDF

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KR20230085148A
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겐타로 오이시
아야카 야마지
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Abstract

본 발명의 컬러 필터용 안료는, 컬러 필터의 녹색 화소부에 있어서의 도막을 형성하기 위한 안료로서,
상기 도막의 막두께를 1.5μm~2.4μm 또한 조성을 질량 환산으로 상기 안료 1부당 수지 1.25부로 했을 때에, 단체로 C 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE의 XYZ 표색계에 있어서, 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있고,
상기 안료가, 식 (1)로 표시되는 화합물인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하고, 상기 화합물 1분자 중의 할로겐 원자의 수가 평균 0.2개 이상 10개 이하이고, 상기 화합물 1분자 중의 브롬 원자의 수가 평균 0.1개 이상 10개 이하이며, 또한 상기 화합물 1분자 중의 염소 원자의 수가 평균 0.1개 이상 2개 미만이다.
또한, 식 (A)~(D) 및 식 (1)은 본 명세서 대로이다.

Description

컬러 필터용 안료, 착색 조성물, 및 컬러 필터
본 발명은, 컬러 필터용 안료, 착색 조성물, 및 컬러 필터에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 표시 장치에서는, 적색, 녹색 및 청색의 각 색화소부를 갖는 컬러 필터에 의해 광원으로부터의 광의 색이 변환되어, 화상이 표시된다. 이와 같은 표시 장치에 대해서는, 색재현성에 관한 다양한 규격이 존재하고, 각각의 규격에 따라 소정의 색도로 색을 표시할 수 있는 것이 요구된다. 따라서, 표시 장치에 이용되는 컬러 필터도, 광원으로부터의 광을 규격에 따른 색도의 광으로 변환할 필요가 있다.
컬러 필터에 있어서의 녹색 화소부의 착색제에 대해서는, (1) 고휘도화 및 (2) 고색재현화의 요구가 있다.
(1) 고휘도화를 달성하려면, 백 라이트에 대한 투과율이 높은 안료를 선택하는 것이 중요하며, 피그먼트 그린 58이 주안료로서 사용된다. 현행의 디스플레이는, sRGB 규격(녹색 화소는(x, y)=(0.300, 0.600))으로 휘도가 높아지도록 설계되어 있으며, 백 라이트로서 LED-YAG가 널리 사용되고 있다. (2) 고색재현화를 달성하려면, 선명한 색 표시가 가능한 안료가 필요하게 된다. 피그먼트 그린 7, 피그먼트 옐로우 185를 함유하는 녹색 감광성 수지 조성물을 이용하여 녹색 화소를 형성하여, 고색재현을 달성하는 제안이 이루어지고 있으나, 피그먼트 그린 7은 투과율이 낮기 때문에, 얻어지는 디스플레이의 휘도가 낮다. 신규 고색재현 안료로서 피그먼트 그린 59가 있으며, 같은 막두께의 컬러 필터를 제작한 경우에서 비교하면, 피그먼트 그린 7보다 피그먼트 그린 59를 이용하는 쪽이 고휘도가 된다. 고색재현 디스플레이의 규격(AdobeRGB나, DCI-P3 등)을 커버하기 위해, 컬러 필터의 막두께를 두껍게 한다는 설계도 있으나, 노광 공정으로 컬러 필터를 충분히 경화시킬 수 없는 등의 과제가 발생하기 때문에, 선명한 색 표시가 가능한 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 이상의 이유로부터, 고휘도 디스플레이에서는 피그먼트 그린 58이 사용되고, 고색재현 디스플레이에서는 피그먼트 그린 59가 사용되고 있다. 상기와 같은 컬러 필터에 대해서는, 예를 들면 하기 특허 문헌 1~3에 기재되어 있다.
일본 특허공개 2012-123302호 공보 일본 특허공개 2006-045399호 공보 국제 공개 제2015/118720호 팜플렛
최근에는, 종래의 AdobeRGB나 DCI-P3보다 선명한 색규격으로서 BT2020가 주목받고 있다. BT2020에서는, 532nm의 색광에 상당하는 (x, y)=(0.170, 0.797)로 녹색 화소가 설계되는데, 이것을 피그먼트 그린 58이나 59를 이용한 컬러 필터와, 일반적인 광원으로 달성하는 것이 어려운 것을 알았다. 컬러 필터의 녹색 화소부로는 532nm 부근의 광을 투과하고, 그 이외의 광을 흡수할 필요가 있다. 최근의 광원의 개발은, 극대 파장을 532nm 부근으로 조정한다는 방향성으로 진행되고 있으나, 532nm보다 단파장측 및 장파장측에 불필요한 광을 포함하는 것이므로, 적절한 컬러 필터를 조합할 필요가 있다.
상기와 같이 새로운 색규격인 BT2020에 대응한 녹색의 컬러 필터로 하기 위해서는, 어떻게 하여, (x, y)=(0.170, 0.797)에 가까운 색도 좌표를, 박막에서 달성하는지가 과제이다. 또, 디스플레이의 소비 전력을 억제한다는 관점에서는, 어떻게 하여, (x, y)=(0.170, 0.797)에 가까운 색도 좌표로 휘도를 높게 설계하느냐 하는 것도 과제이다.
따라서, 본 발명의 과제는, 새로운 색규격인 BT2020에 있어서, 녹색 화소부의 막두께가 얇고, 휘도가 우수한 컬러 필터로 할 수 있는 안료를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, BT2020에 대응한 광원에 있어서, 색상이 청색감(시안색)인 특정의 할로겐 원자수를 갖는 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하는 안료를 이용함으로써, CIE의 XYZ 표색계에 있어서, (x, y)=(0.170, 0.797)에 가까운 색도 좌표 영역을 표시할 수 있어, 상기의 과제를 해결할 수 있는 것을 발견했다.
즉, 본 발명은 이하 대로이다.
항 1. 컬러 필터의 녹색 화소부에 있어서의 도막을 형성하기 위한 안료로서,
상기 도막의 막두께를 1.5μm~2.4μm 또한 조성을 질량 환산으로 상기 안료 1부당 수지 1.25부로 했을 때에, 단체(單體)로 C 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE의 XYZ 표색계에 있어서, 하기 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있고,
식 (A)
y=-1.766x+0.618
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.17이다.)
식 (B)
y=5.889x-0.683
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.17이다.)
식 (C)
y=0.125x+0.181
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.15이다.)
식 (D)
y=8.380x-0.397
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
상기 안료가, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하고, 상기 화합물 1분자 중의 할로겐 원자의 수가 평균 0.2개 이상 10개 이하이고, 상기 화합물 1분자 중의 브롬 원자의 수가 평균 0.1개 이상 10개 이하이며, 또한 상기 화합물 1분자 중의 염소 원자의 수가 평균 0.1개 이상 2개 미만인, 컬러 필터용 안료.
Figure pct00001
［식 (1) 중, X1~X16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. ］
항 2. 항 1에 기재된 컬러 필터용 안료와, 용제를 함유하는, 착색 조성물.
항 3. 항 1에 기재된 컬러 필터용 안료에 의해 형성된 도막을 녹색 화소부에 갖는, 컬러 필터.
본 발명의 안료에 의하면, 컬러 필터로 했을 때에 녹색 화소부의 막두께가 얇고, 또한, 휘도가 우수한 안료를 제공할 수 있다.
도 1은 xy 색도도에 있어서, BT2020에 가까운 색역을 나타내는 것이다.
도 2는 광원으로부터의 광의 스펙트럼의 일례를 나타내는 것이다.
도 3은 참고예에 있어서의 안료를 단색 색도 플롯(x축：색도 x, y축：색도 y)으로 나타낸 것이다.
［컬러 필터용 안료］
본 발명의 안료는, 컬러 필터의 녹색 화소부에 있어서의 도막을 형성하기 위한 안료로서, 상기 안료가, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하고, 상기 화합물 1분자 중의 할로겐 원자의 수가 평균 0.2개 이상 10개 이하이고, 상기 화합물 1분자 중의 브롬 원자의 수가 평균 0.1개 이상 10개 이하이며, 또한 상기 화합물 1분자 중의 염소 원자의 수가 평균 0.1개 이상 2개 미만이다.
Figure pct00002
［식 (1) 중, X1~X16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. ］
식 (1)로 표시되는 화합물인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 있어서 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있다. 1분자 중의 할로겐 원자의 수의 평균은 상기 대로이며, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 브롬 원자 및 염소 원자의 수의 평균은 상기 대로이다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 있어서의, 식 (1)로 표시되는 화합물 1분자 중의 할로겐 원자의 수의 평균은, 착색력을 더 높이는 관점에서, 바람직하게는 0.5~9.0개이며, 보다 바람직하게는 1.0~7.0개이다. 할로겐 원자의 수의 평균은, 더 우수한 휘도가 얻어지는 관점에서, 바람직하게는 2.0~9.0개이며, 보다 바람직하게는 3.5~8.0개이다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 있어서의, 식 (1)로 표시되는 화합물 1분자 중의 브롬 원자의 수의 평균은, 더 우수한 휘도 및 착색력이 얻어지는 관점에서, 바람직하게는 9.0개 이하이며, 보다 바람직하게는 6.5개 이하이다. 브롬 원자의 수의 평균은, 더 우수한 휘도가 얻어지는 관점에서, 0.1개 이상이며, 바람직하게는 1.0개 이상, 보다 바람직하게는 2.0개 이상이다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 있어서의, 식 (1)로 표시되는 화합물 1분자 중의 염소 원자의 수의 평균은, 더 우수한 휘도 및 착색력이 얻어지는 관점에서, 바람직하게는 1.9개 이하이며, 보다 바람직하게는 1.6개 이하이며, 더 바람직하게는 1.3개 이하이다. 염소 원자의 수의 평균은, 더 우수한 휘도가 얻어지는 관점에서, 0.1개 이상이며, 바람직하게는 0.12개 이상, 보다 바람직하게는 0.15개 이상이며, 더 바람직하게는 0.2개 이상이다.
상기 할로겐 원자의 수(예를 들면, 브롬 원자의 수 및 염소 원자의 수)는, 형광 X선 분석에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 있어서의, 아연 원자와 각 할로겐 원자의 질량비로부터, 아연 원자 1개당 상대값으로서, 각 할로겐 원자의 수를 산출할 수 있다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 하나 또는 복수의 입자로 구성된다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 일차 입자의 평균 입자경(평균 일차 입자경)은, 0.01μm 이상, 0.015μm 이상 또는 0.02μm 이상이면 된다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 평균 일차 입자경은, 0.20μm 이하, 0.10μm 이하 또는 0.07μm 이하이면 된다. 여기서, 평균 일차 입자경은, 일차 입자의 장경의 평균값이며, 후술하는 평균 어스펙트비의 측정과 동일하게 하여 일차 입자의 장경을 측정함으로써 구할 수 있다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 일차 입자의 평균 어스펙트비는, 예를 들면, 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상 또는 1.5 이상이다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 일차 입자의 평균 어스펙트비는, 예를 들면, 2.0 미만, 1.8 이하, 1.6 이하 또는 1.4 이하이다. 이와 같은 평균 어스펙트비를 갖는 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에 의하면, 보다 우수한 콘트라스트를 얻을 수 있다.
일차 입자의 평균 어스펙트비가 1.0~3.0의 범위에 있는 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 어스펙트비가 5 이상인 일차 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하고, 어스펙트비가 4 이상인 일차 입자를 포함하지 않는 것이 보다 바람직하고, 어스펙트비가 3을 초과하는 일차 입자를 포함하지 않는 것이 더 바람직하다.
일차 입자의 어스펙트비 및 평균 어스펙트비는, 이하의 방법으로 측정할 수 있다. 우선, 투과형 전자현미경(예를 들면 일본 전자 주식회사 제조의 JEM-2010)으로 시야 내의 입자를 촬영한다. 그리고, 이차원 화상 상에 존재하는 일차 입자의 긴 쪽의 직경(장경)과, 짧은 쪽의 직경(단경)을 측정하여, 단경에 대한 장경의 비를 일차 입자의 어스펙트비로 한다. 또, 일차 입자 40개당 장경과, 단경의 평균값을 구하고, 이들 값을 이용하여 단경에 대한 장경의 비를 산출하고, 이것을 평균 어스펙트비로 한다. 이 때, 시료인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 이것을 용매(예를 들면 시클로헥산)에 초음파 분산시키고 나서 현미경으로 촬영한다. 또, 투과형 전자현미경 대신에 주사형 전자현미경을 사용해도 된다.
본 발명의 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 적어도 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물로 구성되는 조(粗)안료를 합성하는 공정을 거쳐 얻어진다. 필요에 따라 당해 조안료를 안료화하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 합성하는 공정은, 클로로설폰산법, 할로겐화프탈로니트릴법, 용융법 등의 공지의 제조 방법에 의해 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물을 합성하는 공정을 포함하고 있어도 된다.
클로로설폰산법으로는, 아연프탈로시아닌을, 클로로설폰산 등의 황 산화물계의 용매에 용해하고, 이것에 염소 가스, 브롬을 주입하여 할로겐화하는 방법을 들 수 있다. 이 때의 반응은, 예를 들면, 온도 20~120℃ 또한 3~20시간의 범위에서 행해진다.
할로겐화프탈로니트릴법으로는, 예를 들면, 방향환의 수소 원자의 일부 또는 전부가 브롬 외에, 염소 등의 할로겐 원자로 치환된 프탈산 또는 프탈로디니트릴과, 아연의 금속 또는 금속염을 적절히 출발 원료로서 사용하여, 대응하는 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물을 합성하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 필요에 따라 몰리브덴산 암모늄 등의 촉매를 이용해도 된다. 이 때의 반응은, 예를 들면, 온도 100~300℃ 또한 7~35시간의 범위에서 행해진다.
용융법으로는, 염화알루미늄, 브롬화알루미늄 등의 할로겐화알루미늄, 4염화티탄 등의 할로겐화티탄, 염화나트륨, 브롬화나트륨 등의 알칼리 금속 할로겐화물 또는 알칼리토류 금속 할로겐화물(이하, 알칼리(토류) 금속 할로겐화물이라고 한다), 염화티오닐 등, 각종의 할로겐화 시에 용매가 되는 화합물의 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어지는 10~170℃ 정도의 용융물 중에서, 아연프탈로시아닌을 할로겐화제로 할로겐화하는 방법을 들 수 있다.
적합한 할로겐화알루미늄은, 염화알루미늄이다. 할로겐화알루미늄을 이용하는 상기 방법에 있어서의, 할로겐화알루미늄의 첨가량은, 아연프탈로시아닌에 대해, 통상은, 3배 몰 이상이며, 바람직하게는 10~20배 몰이다.
할로겐화알루미늄은 단독으로 이용해도 되나, 알칼리(토류) 금속 할로겐화물을 할로겐화알루미늄에 병용하면 용융 온도를 보다 낮출 수 있어, 조작상 유리해진다. 적합한 알칼리(토류) 금속 할로겐화물은, 염화나트륨이다. 첨가하는 알칼리(토류) 금속 할로겐화물의 양은 용융염을 생성하는 범위 내에서 할로겐화알루미늄 10질량부에 대해 알칼리(토류) 금속 할로겐화물이 1~15질량부가 바람직하다.
할로겐화제로는, 염소 가스, 염화술푸릴, 브롬 등을 들 수 있다.
할로겐화의 온도는 10~170℃가 바람직하고, 30~140℃가 보다 바람직하다. 또한, 반응 속도를 빠르게 하기 위해, 가압하는 것도 가능하다. 반응 시간은, 5~100시간이면 되고, 바람직하게는 30~45시간이다.
상기 화합물의 2종 이상을 병용하는 용융법은, 용융염 중의 염화물과 브롬화물과 요오드화물의 비율을 조절하거나, 염소 가스, 브롬, 요오드 등의 도입량 및 반응 시간을 변화시킴으로써, 생성하는 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물 중에 있어서의 특정 할로겐 원자 조성의 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물의 함유 비율을 임의로 컨트롤할 수 있기 때문에 바람직하다. 또, 용융법에 의하면, 반응 중의 원료의 분해가 적어 원료로부터의 수율이 보다 우수하고, 강산을 이용하지 않아 염가의 장치에서 반응을 행할 수 있다.
원료 주입 방법, 촉매종류 및 그 사용량, 반응 온도 및 반응 시간의 최적화에 의해, 기존의 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물과는 상이한 할로겐 원자 조성의 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물을 얻을 수 있다.
상기 어느 방법이어도, 반응 종료 후, 얻어진 혼합물을 물 또는 염산 등의 산성 수용액 중에 투입하고, 생성된 할로겐화아연 프탈로시아닌 화합물을 침전시킴으로써, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 얻을 수 있다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료로는, 이것을 그대로 이용해도 되나, 그 후, 여과, 물 또는 황산 수소 나트륨수, 탄산 수소나트륨수, 수산화나트륨수 세정, 필요에 따라 아세톤, 톨루엔, 메틸 알코올, 에틸 알코올, 디메틸포름아미드 등의 유기 용제 세정을 행하고, 건조 등의 후처리를 행하고 나서 이용하는 것이 바람직하다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를, 필요에 따라 아트리터, 볼 밀, 진동 밀, 진동 볼 밀 등의 분쇄기 내에서 건식 마쇄하고 나서 이용해도 된다.
상기 공정에서 얻어지는 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료는, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료와 동일한 조성을 갖는다. 상기 공정에서 얻어진 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 그대로 안료로서 이용해도 되고, 추가로 이하의 안료화를 행하여 안료로 해도 된다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 안료화하는 공정에서는, 예를 들면, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 혼련함으로써 마쇄하여, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 얻는다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 안료화하는 공정은, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를, 무기염 및 유기 용제와 함께 혼련하는 공정이어도 된다. 혼련은, 예를 들면 니더, 믹스말러 등을 이용하여 행할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 예를 들면 -50~-10℃로 냉각하면서, 액체 상태의 유기 용제와 함께 마쇄하는 공정(미세화 공정)을 포함하고 있어도 된다.
무기염으로는, 수용성 무기염이 적합하게 이용된다. 예를 들면, 염화나트륨, 염화칼륨, 황산 나트륨 등의 무기염이 바람직하게 이용된다. 무기염의 평균 입자경은, 바람직하게는 0.5~50μm이다. 이와 같은 무기염은, 통상의 무기염을 미분쇄함으로써 용이하게 얻을 수 있다.
상술한 범위의 평균 일차 입자경을 갖는 안료를 얻기 쉬운 점에서, 조안료의 사용량에 대한 무기염의 사용량을 많게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 무기염의 사용량은, 조안료 1질량부에 대해 5~20질량부가 바람직하고, 7~15질량부가 보다 바람직하다.
유기 용제에는, 조안료 및 무기염을 용해시키지 않는 것을 이용할 수 있다. 유기 용제로는, 결정 성장을 억제할 수 있는 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 유기 용매로는 수용성 유기 용제를 적합하게 사용할 수 있다. 유기 용제로는, 예를 들면 디에틸렌글리콜, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 액체 폴리에틸렌글리콜, 액체 폴리프로필렌글리콜, 2-(메톡시에톡시)에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실옥시)에탄올, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 디프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리메틸포스페이트, 4-부티로락톤, 프로필렌카보네이트, N-메틸-2-피롤리돈, 메탄올, 에틸렌시아노히드린, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 1,3-부탄디올 등을 이용할 수 있다. 유기 용제(예를 들면 수용성 유기 용제)의 사용량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 조안료 1질량부에 대해 0.01~5질량부가 바람직하다.
유기 용제의 융점은, 냉각에 의한 응고를 방지하는 관점에서, 바람직하게는 -10℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 -15℃ 이하이며, 더 바람직하게는 -20℃ 이하이다. 유기 용제의 융점은, -60℃ 이상이면 된다. 유기 용제가 복수종의 유기 용제를 포함하는 경우, 적어도 1종의 유기 용제의 융점이 상기 범위인 것이 바람직하고, 유기 용제 전체로서의 융점이 상기 범위인 것이 보다 바람직하다.
유기 용제는, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료가 용해되기 어려워져, 보다 미세한 안료 입자가 얻어지기 쉬워지는 관점에서, 아연프탈로시아닌과의 Ra치가 5 이상인 유기 용제를 포함하는 것이 바람직하다. Ra치는, 한센 용해도 파라미터(HSP：Hansen Solubility Parameters)에 있어서의 분산력항(δd)과 극성항(δp)과 수소결합항(δh)으로 구해지는, 2개의 물질의 HSP간 거리를 나타낸다. 아연프탈로시아닌의 분산력항(δd), 극성항(δp) 및 수소결합항(δh)은, 각각 16.0, 7.7 및 9.5인 점에서, 유기 용제의 분산력항을 δd1로 하고, 극성항을 δp1로 하고, 수소결합항을 δh1로 하면, 유기 용제의 HSP와 아연프탈로시아닌의 HSP의 거리(Ra치)는, 하기 식 (I)로부터 구해진다.
(Ra)2=4(δd1-16.0)2+(δp1-7.7)2+(δh1-9.5)2···(I)
각종의 유기 용제에 대한 한센 용해도 파라미터치는, 예를 들면, Charles M. Hansen에 의한 「Hansen Solubility Parameters：A Users Handbook」 등에 기재되어 있으며, 기재되어 있지 않은 유기 용제에 대한 한센 용해도 파라미터치는, 컴퓨터 소프트웨어(Hansen Solubility Parameters in Practice)를 이용하여 추산할 수 있다.
유기 용제는, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 보다 한층 용해시키기 어렵게 하는 관점에서, 아연프탈로시아닌과의 Ra치가 10 이상인 것이 보다 바람직하다. 유기 용제는, 안료가 젖기 쉬워지는 관점에서, 아연프탈로시아닌과의 Ra치가 40 이하인 것이 바람직하고, 30 이하인 것이 보다 바람직하고, 25 이하인 것이 더 바람직하다.
유기 용제가 복수종의 유기 용제를 포함하는 경우, 각 유기 용제의 분산력항, 극성항 및 수소결합항과 각 유기 용제의 혼합 비율로부터 산출되는 유기 용제 전체의 HSP와, 할로겐화아연 프탈로시아닌의 HSP의 거리(Ra치)가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
미세화 공정에서는, 물을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 물의 사용량은, 예를 들면, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료 100질량부에 대해, 20질량부 이하이며, 10질량부 이하 또는 5질량부 이하여도 된다.
냉각에는, 예를 들면, 칠러(냉각수 순환 장치) 등의 냉각 장치를 사용해도 된다. 칠러를 사용하는 경우, 칠러 내의 냉매의 온도를 예를 들면 -50℃~-10℃로 설정함으로써, 할로겐화아연 프탈로시아닌 조안료를 -50℃~-10℃ 정도로 냉각할 수 있다. 냉각 온도는, 보다 미세한 안료 입자가 얻어지는 관점에서, 바람직하게는 -20℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 -30℃ 이하이다. 냉각 온도는, 고점도화에 의해 마쇄 장치로의 부하가 커지는 것을 막는 관점에서, -50℃ 초과여도 된다.
미세화 공정에 있어서의 마쇄는, 예를 들면 니더, 믹스말러 등을 이용하여 행할 수 있다. 마쇄 시간(예를 들면 혼련 시간)은, 1~60시간이면 된다.
미세화 공정에 있어서, 무기염 및 유기 용제를 이용하는 경우, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료와, 무기염과, 유기 용제를 포함하는 혼합물을 얻을 수 있으나, 이 혼합물로부터 유기 용제와 무기염을 제거하고, 필요에 따라 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 주체로 하는 고형물에 대해 세정, 여과, 건조, 분쇄 등의 조작을 행해도 된다.
세정으로는, 수세, 탕세 모두 채용할 수 있다. 세정은, 1~5회의 범위에서 반복해서 행해도 된다. 수용성 무기염 및 수용성 유기 용제를 이용한 경우는, 수세함으로써 용이하게 유기 용제와 무기염을 제거할 수 있다. 필요하면, 산 세정, 알칼리 세정, 유기 용제 세정을 행해도 된다.
상기 세정 및 여과 후의 건조로는, 예를 들면, 건조기에 설치한 가열원에 의한 80~120℃의 가열 등에 의해, 안료의 탈수 및/또는 탈용제를 하는 회분식 혹은 연속식의 건조 등을 들 수 있다. 건조기로는, 일반적으로, 상자형 건조기, 밴드 건조기, 스프레이 드라이어 등을 들 수 있다. 특히, 스프레이 드라이어를 이용하는 스프레이 드라이 건조는 페이스트 제작 시에 용이 분산이기 때문에 바람직하다. 또, 건조 후의 분쇄는, 비표면적을 크게 하거나, 일차 입자의 평균 입자경을 작게 하기 위한 조작이 아니라, 예를 들면 상자형 건조기, 밴드 건조기를 이용한 건조의 경우와 같이 안료가 램프 형상 등이 되었을 때에 안료를 풀어 분말화하기 위해 행하는 것이다. 예를 들면, 유발, 해머 밀, 디스크 밀, 핀 밀, 제트 밀 등에 의한 분쇄 등을 들 수 있다.
상기 방법에서는, 조안료를 안료화할 때에, 피복 수지를 공존시켜도 된다. 안료화 시에 수지를 공존시킴으로써, 입자의 활성면(활성 성장면)이 피복된 수지에 의해 안정화된다. 이에 따라, 입자 성장의 방향의 편향이 완화되기 때문에, 평균 어스펙트비가 작은 안료를 용이하게 얻을 수 있다. 이와 같은 안료를 이용함으로써, 화소부의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
피복 수지로는, 산성기를 갖는 수지, 예를 들면, 산성기를 갖는 중합체를 포함하는 수지가 바람직하게 이용된다. 산성기가 활성면(활성 성장면)으로의 상호 작용을 발현시키기 때문에, 수지가 산성기를 가짐으로써, 일차 입자의 평균 어스펙트비가 작은 안료를 용이하게 얻을 수 있다. 산성기로는, 카르복실기, 설폰산기, 인산기, 및 그 암모늄염기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 보다 우수한 콘트라스트가 얻어지기 쉬워지는 관점에서, 카르복실기가 바람직하다.
안료는, 상술한 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 및 피복 수지 이외의 다른 성분을 추가로 함유해도 된다. 다른 성분으로는, 예를 들면, 공지의 프탈로시아닌 유도체 등을 들 수 있다.
본 발명의 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 특유의 시안색이며, 종래의 고할로겐화아연 프탈로시아닌 안료만큼, 황색감의 색상이 아니라, 청색감의 색상에 특이성이 있는 것이며, 종래의 고할로겐화아연 프탈로시아닌 안료에서는, 달성할 수 없었던 색상을 표현할 수 있는 것이다.
또, 본 발명의 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 질량 환산으로 안료 1부당 수지 1.25부의 조성 또한 막두께 1.5μm~2.4μm의 도막으로 했을 때에, 단체로 C 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE의 XYZ 표색계에 있어서, 하기 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있다.
식 (A)
y=-1.766x+0.618
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.17이다.)
식 (B)
y=5.889x-0.683
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.17이다.)
식 (C)
y=0.125x+0.181
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.15이다.)
식 (D)
y=8.380x-0.397
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
상기의 식 (A), (B), (C), (D)를 색도 플롯(x축：색도 x, y축：색도 y)에 나타내면 도 3의 식 A, B, C, D 대로 된다. 이 식 A, B, C, D로 둘러싸인 영역이 색도 좌표 영역 A이다.
또, 본 발명의 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료는, 컬러 필터로 했을 때에 휘도가 우수한 점에서, 하기 식 (C), (E), (F), (G)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있는 것이 바람직하다. 이것을 색도 플롯으로 나타내면 도 3의 식 C, E, F, G 대로 된다. 이 식 C, E, F, G로 둘러싸인 영역이 색도 좌표 영역 B이다.
식 (C)
y=0.125x+0.181
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.15이다.)
식 (E)：y=-1.333x+0.503
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.16이다.)
식 (F)：y=9.000x-1.150
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.16이다.)
식 (G)：y=6.000x-0.230
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
또한, 본 발명의 안료는, 컬러 필터로 했을 때에 휘도가 우수한 점에서, 하기 식 (E), (H), (I), (J)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있는 것이 바람직하다. 이것을 색도 플롯에 나타내면 도 3의 식 E, H, I, J 대로 된다. 이 식 E, H, I, J로 둘러싸인 영역이 색도 좌표 영역 C이다.
식 (E)：y=-1.333x+0.503
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.16이다.)
식 (H)：y=7.000x-0.830
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.16이다.)
식 (I)：y=-0.286x+0.263
(식 중, x는, 0.08≤x≤0.15이다.)
식 (J)：y=6.500x-0.280
(식 중, x는, 0.08≤x≤0.10이다.)
상기 도막은, 질량 환산으로 안료 1부당 수지 1.25부로 이루어진다. 당해 수지는, 도막을 형성하기 위한 수지이며, 아크릴계 수지인 것이 바람직하고, 그 중에서도 벤질메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체가 특히 바람직하다. 벤질메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체로는, 예를 들면, DIC 주식회사 제조의 유니딕 ZL-295 (고형분 40질량%의 용액)를 사용할 수 있다. 벤질메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는, 예를 들면, 12000~16000이다. 또, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체로는, 예를 들면, 빅케미사 제조의 BYK-LPN6919(고형분 60질량%의 용액)를 사용할 수 있다. 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는, 예를 들면, 7000~11000이다. 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체는, 예를 들면, 피그먼트 그린 58(예를 들면, DIC 주식회사제 Fastogen Green A110) 30g과, 상기 벤질메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체의 고형분 40질량%의 수지 용액(예를 들면, DIC 주식회사 제조의 ZL-295) 22.5g과, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 132.5g과, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체의 고형분 60질량%의 수지 용액 15g을, 0.3~0.4mm의 지르콘 비즈 460g을 이용하여, 페인트 쉐이커로 2시간 분산하여 안료 분산체를 제작했을 때에, 25℃에 있어서의 점도가 10mPa·s 이하가 되는 안료 분산체를 부여하는 공중합체이다. 또한, 상기 점도는, JIS Z8803에 준하여 원추-평판형 회전 점토계(콘플레이트 점토계)(예를 들면 토키 산교 주식회사의 RE550L)에 의해 측정되는 점도이다.
상기 도막은, 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는, 다음의 방법으로 형성할 수 있다. 우선, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 2.48g을, BYK-LPN6919 1.24g, 유니딕 ZL-295 1.86g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 10.92g과 함께 0.3~0.4mm의 지르콘 비즈를 이용하여 2시간 분산하여 안료 분산체로 한다. 얻어진 안료 분산체 4.0g에 유니딕 ZL-295 0.98g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 0.22g을 첨가하고, 페인트 쉐이커로 혼합함으로써 도액으로 한다. 다음에, 도액을 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조한 후에, 230℃에서 1시간 가열함으로써 도막을 형성할 수 있다. 색도는, 예를 들면, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)를 이용하여 측정되는 값이다.
＜착색 조성물＞
본 발명의 착색 조성물은, 상술한 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료와, 용제를 적어도 함유한다.
착색 조성물은, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 피복 하는 수지(피복 수지)를 추가로 함유해도 된다. 피복 수지의 종류 및 함유량은, 상술한 안료 조성물에 포함되는 피복 수지로서 설명한 수지와 동일해도 되고, 바람직한 양태도 동일하다.
용제로는, 유기 용제가 바람직하다. 유기 용제로는, 예를 들면 톨루엔이나 크실렌, 메톡시벤젠 등의 방향족계 용제, 아세트산 에틸이나 아세트산 부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 아세트산 에스테르계 용제, 에톡시에틸프로피오네이트 등의 프로피오네이트계 용제, 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 용제, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제, 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락탐, N-메틸-2-피롤리돈, 아닐린, 피리딘 등의 질소 화합물계 용제, γ-부티로락톤 등의 락톤계 용제, 카르밤산 메틸과 카르밤산에틸의 48：52의 혼합물 등의 카르밤산에스테르 등을 들 수 있다. 유기 용제는, 바람직하게는, 극성을 갖고 물에 가용인 용제이며, 보다 바람직하게는, 프로피오네이트계 용제, 알코올계 용제, 에테르계 용제, 케톤계 용제, 질소 화합물계 용제, 또는 락톤계 용제이다.
용제의 함유량은, 안료의 합계량 100질량부에 대해, 300질량부 이상이면 되고, 1000질량부 이하이면 된다.
착색 조성물은, 필요하면, 경제성을 고려하여, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 이외의 유기 안료, 유기 염료, 유기 안료 유도체 등을 추가로 함유하고 있어도 된다. 유기 안료로는, 공지 관용의 녹색 할로겐화구리 프탈로시아닌, 그 외의 녹색 할로겐화 이종금속 프탈로시아닌 안료 등의 녹색 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료를 이용할 수 있다. 또, 조색용의 황색 안료를 이용해도 된다. 황색 안료로는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로우 83, 110, 129, 138, 139, 150, 180, 185, 231 등의 황색 유기 안료를 들 수 있다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료와 황색 안료의 병용 비율은, 예를 들면, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 100질량부당, 황색 안료가 1~400질량부이다. 유기 안료 유도체는, 예를 들면, 공지의 유기 안료의 일부가, 설폰산기, 카르복실기, 아미노기, 프탈이미드메틸기 등으로 수식(치환)된 유도체이면 된다. 구체적으로는, 예를 들면, Solsperse(등록상표명) 5000, 12000, 22000(루브리졸 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
착색 조성물은, 상기 이외의 성분으로서, 분산제를 추가로 함유하고 있어도 된다. 분산제로는, 아민가를 갖는 수지 등의 공지 관용의 분산제를 이용할 수 있다. 분산제로는, 예를 들면 ANTI-TERRA(등록상표명) U/U100, 204, DISPERBYK(등록상표명) 106, 108, 109, 112, 130, 140, 142, 145, 161, 162, 163, 164, 167, 168, 180, 182, 183, 184, 185, 2000, 2001, 2008, 2009, 2013, 2022, 2025, 2026, 2050, 2055, 2150, 2155, 2163, 2164, 9076, 9077, BYK LPN-6919, 21116, 21324, 22102(빅케미 주식회사 제조), EFKA(등록상표명) 46, 47, 4010, 4020, 4320, 4300, 4330, 4401, 4570, 5054, 7461, 7462, 7476, 7477(BASF 주식회사 제조), 아지스퍼(등록상표명) PB814, 821, 822, 881(아지노모토 파인 테크노 주식회사 제조), Solsperse(등록상표명) 24000, 28000, 37500, 76500(루브리졸 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 분산제의 함유량은, 안료의 합계량 100질량부에 대해, 5질량부 이상이면 되고, 120질량부 이하이면 된다.
착색 조성물은 또한, 상기 이외의 성분으로서 레벨링제, 커플링제, 카티온계의 로진, 계면활성제, 바인더 수지, 감광성의 화합물(예를 들면 감광성 수지), 경화성 수지 등을 추가로 함유하고 있어도 된다.
감광성의 화합물을 함유하는 착색 조성물은, 감광성 착색 조성물이라고 할 수도 있다. 감광성의 화합물로는, 예를 들면 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드산계 수지, 폴리이미드계 수지, 스티렌말레산계 수지, 스티렌 무수 말레산계 수지 등의 열가소성 수지나, 예를 들면 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스(아크릴록시에톡시)비스페놀 A, 3-메틸펜탄디올디아크릴레이트 등의 2관능 모노머, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 등의 다관능 모노머 등의 광중합성 모노머 등을 들 수 있다.
감광성 착색 조성물은, 광중합 개시제를 추가로 함유해도 된다. 광중합 개시제로는, 예를 들면 아세토페논, 벤조페논, 벤질디메틸케탈, 벤조일퍼옥사이드, 2-클로로티오크산텐, 1,3-비스(4＇-아지드벤잘)-2-프로판, 1,3-비스(4＇-아지드벤잘)-2-프로판-2＇-설폰산, 4,4＇-디아지드스틸벤-2,2＇-디설폰산 등을 들 수 있다.
감광성 착색 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 또는 이것을 함유하는 안료 조성물과, 용제와, 필요에 따라 분산제를 이용하여 분산액(착색 조성물)을 조제하고 나서, 거기에 감광성의 화합물 등을 첨가하여 조제하는 방법이 일반적이다. 이 경우, 감광성 수지의 함유량은, 상기의 분산액 100질량부에 대해, 3질량부 이상이면 되고, 20질량부 이하이면 된다. 광중합 개시제의 함유량은, 감광성 수지 1질량부에 대해, 0.05질량부 이상이면 되고, 3질량부 이하이면 된다.
조색용의 황색 안료 등을 이용하는 경우, 예를 들면, 황색 안료와, 용제와, 필요에 따라 분산제를 이용하여 분산액을 조제하고 나서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하는 분산액과, 황색 안료를 포함하는 분산액과, 감광성의 화합물 등을 혼합함으로써 감광성 착색 조성물을 조제해도 된다. 또, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하는 분산액에 감광성의 화합물 등을 첨가하여 녹색 조색용 조성물을 조제하고, 황색 안료를 포함하는 분산액에 감광성의 화합물 등을 첨가하여 황색 조색용 조성물을 조제하고, 이 녹색 조색용 조성물과 황색 조색용 조성물을 혼합함으로써 감광성 착색 조성물을 조제해도 된다. 조색용의 황색 안료로는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 185, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 129, C.I. 피그먼트 옐로우 231, 및 C.I. 피그먼트 옐로우 233을 들 수 있다.
녹색 화소에 있어서, 본 발명의 안료의 비율은, 녹색 화소를 구성하는 색재 전량에 대해, 예를 들면 10~90질량%, 바람직하게는 20~80질량%이다. 또, 조색용의 황색 색재의 비율은, 녹색 화소를 구성하는 색재 전량에 대해, 예를 들면 10~90질량%, 바람직하게는 20~80질량%이다.
＜컬러 필터＞
본 발명의 컬러 필터는, 적어도 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 함유하는 녹색 화소부를 갖는다. 컬러 필터에 있어서 녹색 화소부는, 광원으로부터의 광의 색을 변환하는 기능을 갖는다. 통상, 컬러 필터는, 녹색 화소부 이외에, 적색 화소부와, 청색 화소부와, 차광부(블랙 매트릭스)를 갖고 있다. 컬러 필터에 있어서, 적색 화소부와, 녹색 화소부와, 청색 화소부는, 이 순서로 반복해서 배치되어 있으며, 각 색화소부 간은 차광부에 의해 서로 떼어져 있다.
(광원)
광원으로부터의 광의 스펙트럼의 일례를 도 2에 나타낸다. 도 2는 380~780nm의 파장 영역에서의 스펙트럼을 나타내고 있다. 도 2에 나타나는 스펙트럼 중 A. LED+QD나 B. LED KSF는, 광원이 청색 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원인 경우의 예이다. 또한, 광원으로부터의 광의 스펙트럼은, Olympus 제조 현미경 MX-50과, 오오츠카 전자 제조 분광 광도계 MCPD-3000 현미 분광 측광 장치를 이용하여, 측정 영역：380~780nm, 측정 간격：1nm의 조건으로 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서 광원은, 발하는 광에 있어서 480~580nm에 있어서의 극대 파장이 예를 들면 500~560nm이며, 바람직하게는 500~540nm이다. 극대 파장이 이 범위에 있는 광원은, 510~532nm의 광이 강하기 때문에 BT2020에 있어서 바람직하다. 또, 발하는 광에 있어서 532nm의 강도(I532)에 대한 480nm의 강도(I480)가 예를 들면 1.1 이하, 바람직하게는 1.0 이하이다. 또, 550nm의 강도(I550)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.9 이하, 바람직하게는 0.8 이하이다. 광이 이 강도를 만족함으로써, BT2020에 있어서의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서 광원으로부터의 광은, 480~580nm에 있어서의 극대 파장이 예를 들면 500~560nm에 있고, 532nm의 강도(I532)에 대한 480nm의 강도(I480)가 예를 들면 1.1 이하이며, 550nm의 강도(I550)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.9 이하이다. 그 중에서도 광은, 480~580nm에 있어서의 극대 파장이 510~550nm에 있고, 532nm의 강도(I532)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.4 이하이며, 550nm의 강도(I550)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.4 이하인 것이 바람직하다. 특히 광은, 532nm의 강도(I532)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.2 이하이며, 550nm의 강도(I550)에 대한 480nm의 강도(I480)가 0.2 이하인 것이 바람직하다.
상기의 광을 발하는 광원으로는, 상기 이외에 예를 들면, 백색 LED(발광 다이오드) 광원, 백색 유기 EL 광원, 백색 무기 EL 광원, 백색 양자점 광원 등이면 된다. 광원이 백색 LED 광원인 경우, 당해 백색 LED 광원은, 예를 들면, 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원, 청색 LED와 적색 LED와 녹색 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원, 청색 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원, 청색 LED와 YAG계 형광체의 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원, 자외선 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체와 청색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 광원, 적색 레이저를 조합한 백색 LED 광원, 양자점 기술을 이용한 백색 LED 광원 등을 들 수 있다.
광원으로는, 도 2에 파장마다의 광의 강도의 스펙트럼의 일례를 나타내는 대로이다. 이와 같은 광원으로는, 녹색 LED(예를 들면, 형번 「NSPG336CS」니치아 화학 공업 주식회사 제조), LED KSF(예를 들면, 형번 「NFSW157J-HG」니치아 화학 공업 주식회사 제조), LEDYAG1(예를 들면, 형번 「NSSW410A」니치아 화학 공업 주식회사 제조) 등의 시판품을 사용할 수 있다.
본 발명의 컬러 필터는, 후술하는 색재를 사용했을 때, 상기 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE(국제 조명 위원회)의 XYZ 표색계에 있어서, BT2020에 가까운 색도 좌표인, 0.140≤색도 x≤0.200, 0.600≤색도 y≤0.797을 표시할 수 있다. 또한, XYZ 표색계는, RGB(Red/Green/Blue)라는 색광의 삼원색의 혼색량을 원리로 하여, 통상, 표시 장치에서 표시 색역을 고려할 때에 이용되는 개념이다.
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 함유하는 녹색 화소부는, 상술한 착색 조성물(감광성 착색 조성물)로부터 용이하게 형성할 수 있다. 구체적인 방법으로는, 예를 들면, 착색 조성물(감광성 착색 조성물)을, 스핀 코트법, 롤 코트법, 잉크젯법 등으로 유리 기판 등의 투명 기판 상에 도포하고, 다음에 이 도포막에 대해, 포토마스크를 통하여 자외선에 의한 패턴 노광을 행한 후, 미노광 부분을 유기 용제나 알칼리수 등으로 세정하여 착색 패턴을 얻는, 포토리소그래피로 불리는 방법을 들 수 있다. 화소부의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 전착법, 전사법, 미셀 전해법, PVED(Photovoltaic Electrodeposition)법 등의 방법으로 화소부의 패턴을 형성하여, 컬러 필터를 제조해도 된다.
다른 화소부(예를 들면 적색 화소부 및 청색 화소부)도 공지의 안료를 사용하여, 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
＜할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 합성＞
이하의 합성예 1~4의 방법으로 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1)~(RP4)를 합성했다. 각각의 안료의 할로겐 원자의 평균 원자수는 표 1에 나타내는 대로였다.
［합성예 1］
1L 플라스크에, 염화술푸릴(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 190g, 염화알루미늄(칸토 화학 주식회사 제조) 315g, 염화나트륨(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 43g, 아연프탈로시아닌(DIC 주식회사 제조) 84g 및 브롬(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 185g을 주입했다. 55℃까지 승온시켜, 얻어진 혼합물을 물에 취출한 후, 여과하고, 수세하여, 건조함으로써 할로겐화아연 프탈로시아닌(R1)을 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌(R1) 40g, 분쇄한 염화나트륨 400g 및 1,3-부탄디올(융점： -54℃) 63g을 쌍완형 니더에 주입하고, 냉각수 순환 장치를 -20℃로 설정하여 20시간 혼련했다. 혼련 후의 혼합물을 80℃의 물 2kg에 취출하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과하고, 탕세하여, 건조하고, 분쇄함으로써, 시안색 안료로서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1)를 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1)에 대해서, 주식회사 리가쿠 제조의 ZSX100E를 사용한 형광 X선 분석을 행하여, 아연 원자, 염소 원자 및 브롬 원자의 질량비로부터, 아연 원자 1개당 상대값으로서, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 또한, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료 1g을 가압 성형(25mmφ)한 것을 측정 시료로 하여, 측정 직경 20mmφ, 진공 분위기 하에서 측정했다. 그 결과, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 8.1개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 7.9개, 염소 원자수가 평균 0.2개였다.
［합성예 2］
일본 특허공개 2016-57635호 공보의 비교예 3과 동일하게 하여, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(이하 「할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)」라고도 한다)를 제작했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 10.0개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 6.9개, 염소 원자수가 평균 3.1개였다.
［합성예 3］
일본 특허공개 2018-36520호 공보의 제조예 10의 안료 10과 동일하게 하여, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(이하 「할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP3)」라고도 한다)를 제작했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP3)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP3)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 7.3개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 2.0개, 염소 원자수가 평균 5.3개였다.
［합성예 4］
국제 공개 2020/045199(일본 특허출원 2020-520089)의 실시예 4의 RP4와 동일하게 하여, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(이하 「할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP4)」라고도 한다)를 제작했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP4)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP4)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 10.4개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 9.3개, 염소 원자수가 평균 1.2개였다.
Figure pct00003
다음에, 이하의 방법으로 시안색 안료 분산체(RMG1)~(RMG4), (SMG2) 및 녹색 안료 분산체(SMG1)를 조제하고, 추가로 평가용 조성물(RCG) 및 조색용 조성물(TY)을 조제하고, 평가용 조성물(RDG), (SDG), (REG), 및 (SEG)을 조제하여 컬러 필터 특성의 평가를 행했다.
＜실시예 1＞
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 2.48g을, BYK LPN-6919(빅케미사 제조, 상품명, 고형분：60질량%) 1.24g, 유니딕 ZL-295(DIC 주식회사 제조, 상품명, 고형분：40질량%) 1.86g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 10.92g과 함께 0.3~0.4mm의 지르콘 비즈를 이용하여, 도요 정기 주식회사 제조의 페인트 쉐이커로 2시간 분산하여, 시안색 안료 분산체(RMG1)를 얻었다.
＜비교예 1~3＞
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 대신에 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)~(RP4)를 각각 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 시안색 안료 분산체(RMG2)~(RMG4)를 각각 얻었다.
＜비교예 4＞
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 대신에 피그먼트 그린 7(DIC 주식회사제 FASTOGEN Green S； 이하 「SP1」이라고도 한다)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 녹색 안료 분산체(SMG1)를 얻었다.
＜비교예 5＞
일본 특허공개 2020-38368호 공보의 [제조예 3-6]에 따라서, β형 아연프탈로시아닌(이하 「SP2」라고도 한다)을 제작했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 대신에 (SP2)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 시안색 안료 분산체(SMG2)을 얻었다.
＜컬러 필터 특성의 평가＞
(평가용 조성물(RCG)의 조제)
시안색 안료 분산체(RMG1) 4.0g에 유니딕 ZL-295(DIC 주식회사 제조, 상품명, 고형분：40질량%) 0.98g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 0.22g을 첨가하고, 페인트 쉐이커로 혼합함으로써, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 단색 색도를 평가하기 위한 평가용 조성물(RCG1)을 얻었다. 또, (RMG1) 대신에 (RMG2)~(RMG4), (SMG1)~(SMG2)를 각각 이용한 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여, 평가용 조성물(RCG2)~(RCG4), (SCG1)~(SCG2)을 각각 제작했다.
(조색용 조성물(TY)의 조제)
C.I. 피그먼트 옐로우 139(BASF 주식회사 제조, Paliotol Yellow D1819) 1.65g을, DISPERBYK-161(빅케미사 제조, 고형분：30질량%) 3.85g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 11.00g과 함께 0.3~0.4mm의 지르콘 비즈를 이용하여, 페인트 쉐이커로 2시간 분산하여, 황색 안료 분산체(MY1)를 얻었다. 황색 안료 분산체(MY1) 4.0g에, 유니딕 ZL-295(DIC 주식회사 제조, 상품명, 고형분：40질량%) 0.98g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 0.22g을 첨가하고, 페인트 쉐이커로 혼합함으로써 조색용 조성물(TY1)을 얻었다.
＜광원＞
실시예 및 비교예에서 이용한 광원은, 이하 대로이다. 광원 A 및 광원 B의 스펙트럼은, 도 2에 기재한 대로이다. 상술한 대로, 본 발명의 컬러 필터는, CIE의 XYZ 표색계에 있어서, BT2020에 가까운 색도 좌표인, 0.140≤색도 x≤0.200, 0.600≤색도 y≤0.797을 표시할 수 있는 것이지만, 본 발명의 실시예에서는, 당해 색역 중에서도 (x, y)=(0.170, 0.750)을 타겟 색도 좌표로 하는 것으로 했다.
광원 A. LED+QD‥논문 「Langmuir 2017, 33, 13040-13050」의 Figure 5(a)에 기재된 광원
광원 B. LED KSF‥형번 「NFSW157J-HG」니치아 화학 공업 주식회사제
(광원 A용：평가용 조성물(RDG)(SDG)의 조제)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG4), (SCG1)~(SCG2)을, 각각, 조색용 조성물(TY1)과 혼합하여, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(RDG1)~(RDG4), (SDG1)~(SDG2)을 조제했다. 평가용 조성물(RDG1)~(RDG4), (SDG1)~(SDG2)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조함으로써, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 평가용 조성물(RCG1)~(RCG4) / 조색용 조성물(TY1)의 배합 비율, 평가용 조성물(SCG1)~(SCG2) / 조색용 조성물(TY1)의 배합 비율 및 도포막의 막두께는, 광원 A. LED+QD를 이용했을 때에, 도포막의 색도(히타치 하이테크 사이언스 사제 분광 광도계 U-3900을 이용하여 측정)가 (x, y)=(0.170, 0.750)이 되도록 결정했다. 도포막의 막두께는, 스핀 코트 시의 스핀 회전수를 조정함으로써 조정했다.
(평가)
주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)로 도포막의 휘도 Y를 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00004
(광원 B용：평가용 조성물(REG)(SEG)의 조제)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG4), (SCG1)~(SCG2)을, 각각, 조색용 조성물(TY1)과 혼합하여, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(REG1)~(REG4), (SEG1)~(SEG2)을 조제했다. 평가용 조성물(REG1)~(REG4), (SEG1)~(SEG2)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조함으로써, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 평가용 조성물(RCG1)~(RCG4) / 조색용 조성물(TY1)의 배합 비율, 평가용 조성물(SCG1)~(SCG2) / 조색용 조성물(TY1)의 배합 비율 및 도포막의 막두께는, 광원 B. LED KSF를 이용했을 때에, 도포막의 색도(히타치 하이테크 사이언스 사제 분광 광도계 U-3900을 이용하여 측정)가 (x, y)=(0.170, 0.750)이 되도록 결정했다. 도포막의 막두께는, 스핀 코트 시의 스핀 회전수를 조정함으로써 조정했다.
(평가)
주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)로 도포막의 휘도 Y를 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00005
표 2 및 표 3에 나타내는 대로, 광원을 변경한 경우에도, 비교예 1~5보다 실시예 1 쪽이 고휘도가 되고, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)~(RP4) 및 (SP1)~(SP2)보다, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1)가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
＜할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 합성＞
이하의 합성예 5~8의 방법으로 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP5)~(RP8)를 합성했다. 각각의 안료의 할로겐 원자의 평균 원자수는 표 4에 나타내는 대로였다.
［합성예 5］
1L 플라스크에, 염화술푸릴(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 190g, 염화알루미늄(칸토 화학 주식회사 제조) 315g, 염화나트륨(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 43g, 아연프탈로시아닌(DIC 주식회사 제조) 84g 및 브롬(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 116g을 주입했다. 55℃까지 승온시켜, 얻어진 혼합물을 물에 취출한 후, 여과하고, 수세하여, 건조함으로써 할로겐화아연 프탈로시아닌(R5)을 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌(R5) 40g, 분쇄한 염화나트륨 400g 및 1,3-부탄디올(융점： -54℃) 63g을 쌍완형 니더에 주입하고, 냉각수 순환 장치를 -20℃로 설정하여 20시간 혼련했다. 혼련 후의 혼합물을 80℃의 물 2kg에 취출하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과하고, 탕세하여, 건조하고, 분쇄함으로써, 시안색 안료로서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP5)를 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP5)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP5)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 4.7개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 4.4개, 염소 원자수가 평균 0.3개였다.
［합성예 6］
1L 플라스크에, 염화술푸릴(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 270g, 염화알루미늄(칸토 화학 주식회사 제조) 315g, 염화나트륨(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 86g, 아연프탈로시아닌(DIC 주식회사 제조) 84g 및 브롬(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 116g을 주입했다. 70℃까지 승온시켜, 얻어진 혼합물을 물에 취출한 후, 여과하고, 수세하여, 건조함으로써 할로겐화아연 프탈로시아닌(R6)을 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌(R6) 40g, 분쇄한 염화나트륨 400g 및 1,3-부탄디올(융점： -54℃) 63g을 쌍완형 니더에 주입하고, 냉각수 순환 장치를 -20℃로 설정하여 20시간 혼련했다. 혼련 후의 혼합물을 80℃의 물 2kg에 취출하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과하고, 탕세하여, 건조하고, 분쇄함으로써, 시안색 안료로서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP6)를 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP6)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP6)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 5.7개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 4.2개, 염소 원자수가 평균 1.5개였다.
［합성예 7］
1L 플라스크에, 염화술푸릴(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 216g, 염화알루미늄(칸토 화학 주식회사 제조) 315g, 염화나트륨(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 64g, 아연프탈로시아닌(DIC 주식회사 제조) 84g 및 브롬(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 162g을 주입했다. 70℃까지 승온시켜, 얻어진 혼합물을 물에 취출한 후, 여과하고, 수세하여, 건조함으로써 할로겐화아연 프탈로시아닌(R7)을 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌(R7) 40g, 분쇄한 염화나트륨 400g 및 1,3-부탄디올(융점： -54℃) 63g을 쌍완형 니더에 주입하고, 냉각수 순환 장치를 -20℃로 설정하여 20시간 혼련했다. 혼련 후의 혼합물을 80℃의 물 2kg에 취출하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과하고, 탕세하여, 건조하고, 분쇄함으로써, 시안색 안료로서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP7)를 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP7)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP7)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 6.8개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 6.1개, 염소 원자수가 평균 0.7개였다.
［합성예 8］
1L 플라스크에, 염화술푸릴(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 216g, 염화알루미늄(칸토 화학 주식회사 제조) 315g, 염화나트륨(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 64g, 아연프탈로시아닌(DIC 주식회사 제조) 84g 및 브롬(후지 필름 와코 순약 주식회사 제조) 209g을 주입했다. 70℃까지 승온시켜, 얻어진 혼합물을 물에 취출한 후, 여과하고, 수세하여, 건조함으로써 할로겐화아연 프탈로시아닌(R8)을 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌(R8) 40g, 분쇄한 염화나트륨 400g 및 1,3-부탄디올(융점： -54℃) 63g을 쌍완형 니더에 주입하고, 냉각수 순환 장치를 -20℃로 설정하여 20시간 혼련했다. 혼련 후의 혼합물을 80℃의 물 2kg에 취출하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과하고, 탕세하여, 건조하고, 분쇄함으로써, 시안색 안료로서, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP8)를 얻었다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP8)에 대해서, 합성예 1과 동일하게 하여, 평균 염소 원자수 및 평균 브롬 원자수를 산출했다. 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP8)에서는, 1분자 중의 할로겐 원자수가 평균 8.9개이며, 그 중 브롬 원자수가 평균 8.4개, 염소 원자수가 평균 0.5개였다.
Figure pct00006
＜실시예 2~6＞
할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 대신에 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP5)~(RP8)를 각각 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 시안색 안료 분산체(RMG5)~(RMG8)을 각각 얻었다.
＜컬러 필터 특성의 평가＞
(평가용 조성물(RCG)의 조제)
시안색 안료 분산체(RMG5) 4.0g에 유니딕 ZL-295(DIC 주식회사 제조, 상품명, 고형분：40질량%) 0.98g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 0.22g을 첨가하고, 페인트 쉐이커로 혼합함으로써, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(RCG5)을 얻었다. 또, (RMG5) 대신에 (RMG6)~(RMG8)을 각각 이용한 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여, 평가용 조성물(RCG6)~(RCG8)을 각각 제작했다.
(조색용 조성물(TY)의 조제)
C.I. 피그먼트 옐로우 185(BASF 주식회사 제조, Paliotol Yellow D1155) 1.65g을, DISPERBYK-161(빅케미사 제조, 고형분：30질량%) 3.85g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 11.00g과 함께 0.3~0.4mm의 지르콘 비즈를 이용하여, 페인트 쉐이커로 2시간 분산하여, 황색 안료 분산체(MY2)를 얻었다. 황색 안료 분산체(MY2) 4.0g에, 유니딕 ZL-295(DIC 주식회사 제조, 상품명, 고형분：40질량%) 0.98g 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 0.22g을 첨가하고, 페인트 쉐이커로 혼합함으로써 조색용 조성물(TY2)을 얻었다. 또, C.I. 피그먼트 옐로우 185 대신에 C.I. 피그먼트 옐로우 138(BASF 주식회사 제조, Paliotol Yellow K0961HD)을 이용한 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여, 평가용 조성물(TY3)을 제작했다. 또, C.I. 피그먼트 옐로우 185 대신에 국제 공개 2018/159372(일본 특허출원 2018-560690)의 실시예에 기재된 퀴노프탈론 화합물(D)을 이용한 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여, 평가용 조성물(TY4)을 제작했다.
(광원 A용：평가용 조성물(RFG)의 조제)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG2), (RCG5)~(RCG8)을, 각각, 조색용 조성물(TY2)과 혼합하여, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(RFG1)~(RFG2), (RFG5)~(RFG8)을 조제했다. 평가용 조성물(RFG1)~(RFG2), (RFG5)~(RFG8)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조함으로써, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 평가용 조성물(RFG1)~(RFG2) / 조색용 조성물(TY2)의 배합 비율, 평가용 조성물(RFG5)~(RFG8) / 조색용 조성물(TY2)의 배합 비율 및 도포막의 막두께는, 광원 A. LED+QD를 이용했을 때에, 도포막의 색도(히타치 하이테크 사이언스 사제 분광 광도계 U-3900을 이용하여 측정)가 (x, y)=(0.170, 0.750)이 되도록 결정했다. 도포막의 막두께는, 스핀 코트 시의 스핀 회전수를 조정함으로써 조정했다.
(평가)
주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)로 도포막의 휘도 Y를 측정했다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pct00007
(광원 A용：평가용 조성물(RGG)의 조제)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG2), (RCG5)~(RCG8)을, 각각, 조색용 조성물(TY3)과 혼합하여, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(RGG1)~(RGG2), (RGG5)~(RGG8)을 조제했다. 평가용 조성물(RGG1)~(RGG2), (RGG5)~(RGG8)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조함으로써, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 평가용 조성물(RGG1)~(RGG2) / 조색용 조성물(TY3)의 배합 비율, 평가용 조성물(RGG5)~(RGG8) / 조색용 조성물(TY3)의 배합 비율 및 도포막의 막두께는, 광원 A. LED+QD를 이용했을 때에, 도포막의 색도(히타치 하이테크 사이언스 사제 분광 광도계 U-3900을 이용하여 측정)가 (x, y)=(0.170, 0.750)이 되도록 결정했다. 도포막의 막두께는, 스핀 코트 시의 스핀 회전수를 조정함으로써 조정했다.
(평가)
주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)로 도포막의 휘도 Y를 측정했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure pct00008
(광원 A용：평가용 조성물(RHG)의 조제)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG2), (RCG5)~(RCG8)을, 각각, 조색용 조성물(TY4)과 혼합하여, 컬러 필터용 녹색 화소부로서의 성능을 평가하기 위한 평가용 조성물(RHG1)~(RHG2), (RHG5)~(RHG8)을 조제했다. 평가용 조성물(RHG1)~(RHG2), (RHG5)~(RHG8)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조함으로써, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 평가용 조성물(RHG1)~(RHG2) / 조색용 조성물(TY4)의 배합 비율, 평가용 조성물(RHG5)~(RHG8) / 조색용 조성물(TY4)의 배합 비율 및 도포막의 막두께는, 광원 A. LED+QD를 이용했을 때에, 도포막의 색도(히타치 하이테크 사이언스 사제 분광 광도계 U-3900을 이용하여 측정)가 (x, y)=(0.170, 0.750)이 되도록 결정했다. 도포막의 막두께는, 스핀 코트 시의 스핀 회전수를 조정함으로써 조정했다.
(평가)
주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)로 도포막의 휘도 Y를 측정했다. 결과를 표 7에 나타낸다.
Figure pct00009
표 5~7에 나타내는 대로, 조색에 사용하는 황색 안료를 변경한 경우에도, 비교예 6보다 실시예 2~6 쪽이 고휘도가 되고, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP2)보다, 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료(RP1) 및 (RP5)~(RP8)이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
＜참고예 1~8＞
＜컬러 필터의 색상 평가＞
(평가용 기판의 제작)
평가용 조성물(RCG1)~(RCG8) 및 (SCG2)을, 각각, 소다 유리 기판 상에 스핀 코트하고, 90℃에서 3분 건조한 후에, 230℃에서 1시간 가열했다. 이에 따라, 착색막을 소다 유리 기판 상에 갖는, 평가용 유리 기판을 제작했다. 또한, 스핀 코트할 때에 스핀 회전수를 조정함으로써, 230℃에서 1시간 가열하여 얻어지는 착색막의 막두께를 조정하고, 각 참고예에 대해서, 착색막의 막두께가 1.5μm인 평가용 유리 기판, 착색막의 막두께가 1.9μm인 평가용 유리 기판 및 착색막의 막두께가 2.4μm인 평가용 유리 기판을 각각 제작했다. 막두께는, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 백색 간섭 현미경(VS1330)으로 측정했다.
(평가)
각 평가용 유리 기판에 대해서, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제조의 분광 광도계(U-3900)를 이용하여, 착색막의 C 광원에 있어서의 색도(x, y)를 측정했다. 결과를 표 8에 나타낸다. 또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 얻어진 착색막의 색도(x, y)를, CIE의 XYZ 표색계에 있어서의 xy 색도 좌표에 플롯했다. 또한, 도 3에는, 하기 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 색도 좌표 영역 A, 하기 식 (C) 및 (E)~(G)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역 B, 하기 식 (E) 및 (H)~(J)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역 C를 나타냈다. 도 3의 RCG1, 5~8, RCG2~4, 및 SCG2의 각 마커 3개는, 각각 막두께가 1.5, 1.9, 2.4μm일 때의 좌표를 나타낸다.
식 (A)：y=-1.766x+0.618
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.17이다.)
식 (B)：y=5.889x-0.683
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.17이다.)
식 (C)：y=0.125x+0.181
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.15이다.)
식 (D)：y=8.380x-0.397
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
식 (E)：y=-1.333x+0.503
(식 중, x는, 0.10≤x≤0.16이다.)
식 (F)：y=9.000x-1.150
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.16이다.)
식 (G)：y=6.000x-0.230
(식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
식 (H)：y=7.000x-0.830
(식 중, x는, 0.15≤x≤0.16이다.)
식 (I)：y=-0.286x+0.263
(식 중, x는, 0.08≤x≤0.15이다.)
식 (J)：y=6.500x-0.280
(식 중, x는, 0.08≤x≤0.10이다.)
Figure pct00010
상기 표 8에 있어서, 참고예 1, 5~8에서 이용한 (RP1), (RP5)~(RP8)은, 본 발명의 안료(실시예)이다. 한편, 참고예 4, 9에서 이용한 (RP4), (SP2)는, 본 발명의 범위 밖의 안료(비교예)이다. 도 3으로부터 알 수 있는 대로, (RCG1), (RCG5)~(RCG8)은, 막두께 1.5μm~2.4μm 또한 조성을 질량 환산으로 안료 1부당 수지 1.25부로 했을 때에, 단체로 C 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE의 XYZ 표색계에 있어서, 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있다. 이상의 결과로부터, 1분자 중의 할로겐 원자의 수가 평균 0.2개 이상 10개 이하이며, 브롬 원자의 수가 평균 0.1개 이상 10개 이하이고, 염소 원자의 수가 평균 0.1개 이상 2개 미만이며, 또한 색상이 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 범위에 들어가는 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료의 휘도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (3)

  1. 컬러 필터의 녹색 화소부에 있어서의 도막을 형성하기 위한 안료로서,
    상기 도막의 막두께를 1.5μm~2.4μm 또한 조성을 질량 환산으로 상기 안료 1부당 수지 1.25부로 했을 때에, 단체(單體)로 C 광원을 사용하여 측색했을 때의 CIE의 XYZ 표색계에 있어서, 하기 식 (A)~(D)로 둘러싸이는 xy 색도 좌표 영역을 표시할 수 있고,
    식 (A)
    y=-1.766x+0.618
    (식 중, x는, 0.10≤x≤0.17이다.)
    식 (B)
    y=5.889x-0.683
    (식 중, x는, 0.15≤x≤0.17이다.)
    식 (C)
    y=0.125x+0.181
    (식 중, x는, 0.07≤x≤0.15이다.)
    식 (D)
    y=8.380x-0.397
    (식 중, x는, 0.07≤x≤0.10이다.)
    상기 안료가, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물인 할로겐화아연 프탈로시아닌 안료를 포함하고, 상기 화합물 1분자 중의 할로겐 원자의 수가 평균 0.2개 이상 10개 이하이고, 상기 화합물 1분자 중의 브롬 원자의 수가 평균 0.1개 이상 10개 이하이며, 또한 상기 화합물 1분자 중의 염소 원자의 수가 평균 0.1개 이상 2개 미만인, 컬러 필터용 안료.
    Figure pct00011

    ［식 (1) 중, X1~X16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.］
  2. 청구항 1에 기재된 컬러 필터용 안료와, 용제를 함유하는, 착색 조성물.
  3. 청구항 1에 기재된 컬러 필터용 안료에 의해 형성된 도막을 녹색 화소부에 갖는, 컬러 필터.
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